角膜塑形术对人眼像差的影响

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本文深入研究文献,概述角膜塑形术(OK)镜片佩戴引起的眼像差变化,为理解OK引起的眼像差变化对近视进展减缓的潜在影响提供背景。

早期研究

最早发表的关于波前像差变化的研究是根据佩戴祖母绿镜片3个月后角膜地形图的变化计算得出的。从前角膜计算得出的波前像差与整个眼睛的像差不同,但OK会将其折射效应传递给前角膜,因此有理由角膜表面波前像差的pect变化与测量的全眼像差的变化相当一致-下面将对此进行详细介绍。

在这项发表在两种期刊上的研究中,发现3mm瞳孔的三阶像差增加了0.053µm,6mm瞳孔的三阶像差增加了0.31µm(1,2)。垂直彗差(Z7)和水平彗差(Z8)属于三级,发现3mm瞳孔的变化为-0.026µm(Z7),0.051µm(Z8),6mm瞳孔的变化为-0.246µm(Z7),0.345µm(Z8)。四阶像差,包括3毫米瞳孔的球差增加了0.042µm,6毫米瞳孔的球差增加了0.552µm,但未分析单个球差分量。作者得出结论,即使在临床成功的病例中,角膜高阶像差也会增加,并且高阶像差的大小与近视矫正程度相关。

同一作者后来报告了通过4mm瞳孔测量的全眼像差的变化,发现三阶像差增加0.185µm,四阶像差增加0.096µm。在这项研究中,他们还使用CSV-1000图表(Vector Vision Co)测量了对比敏感度函数(CSF)的变化,以揭示增加的眼像差与近视矫正从OK增加到CSF减少相关(3)。同一作者随后报告了使用不同仪器(Mesotest II,Oculus)测量的脑脊液变化与高阶像差之间类似的负相关(4)。这种对脑脊液的降解进一步加重了他们先前研究中提出的担忧,即应避免通过OK进行大幅度近视减退,以免降低光学质量(2)。

球差

据报道,在长达1小时的短期磨损中,正常镜头磨损15分钟后,SA增加0.027µm(4.5mm瞳孔),30分钟后增加0.028µm,60分钟后增加0.044µm(5)。

从长期来看,通过全眼像差测定得出的SA在OK的第一晚后变化0.357µm(6.5mm瞳孔),在一年的剩余时间内,在八晚佩戴后变化更大,为0.717µm,无进一步变化,表明稳定性(6)Lian等人(7)报告了一个类似的时间尺度,但总研究时间较短,其中SA在第一次夜间佩戴后变化了0.23µm(6mm瞳孔),1周时变化较大,为0.4µm,1个月后无进一步变化。

在佩戴OK镜片6个月后的白天,当影响消退时,发现由OK引起的SA变化在上午减少了0.072µm(6.5mm瞳孔),下午减少了0.042µm(9)。

昏迷

据报道,在长达1小时的短期磨损中,通过4.5mm瞳孔(5)测量的正常透镜磨损15分钟后,组合彗差(Z7+Z8)增加0.035µm,30分钟后增加0.068µm,60分钟后增加0.084µm。

从长期来看,在OK的第一晚后,合并彗差(Z7+Z8)的变化为0.151µm(6.5mm瞳孔),在佩戴8晚后变化更大为0.288µm,在佩戴3个月后达到0.423µm的最高变化(6)。此后,在进行测量的那一年的剩余时间内,昏迷降低到较低的变化水平。Lian等人(7)报告,在佩戴OK镜片的第一晚后,0.16µm(6mm瞳孔)变为昏迷,佩戴OK镜片1周和1个月后测得的昏迷量相似。

昏迷本质上是由OK诱导治疗区(TZ)偏心引起的,较大的偏心量与昏迷增加相关(8)这为报告长期OK诱发昏迷改变的研究之间的分歧提供了一个可能的解释,因为日常晶状体佩戴特征的任何变化都可能改变TZ偏心,从而影响测量的昏迷。

虽然在无晶状体的白天SA被发现减少(见上文),但夜间佩戴OK晶状体6个月后引起的合并昏迷(Z7+Z8)的变化未能显示白天效应的显著消退(上午8点0.428µm与下午6点0.371µm)(9)。

全眼与角膜产生的波前像差

虽然我之前说过OK引起的角膜地形图波前像差变化应该与全眼像差测量类似,但有两项研究报告了从同时采集角膜地形图和全眼像差的仪器获得的数据,发现情况并非如此。

Gifford et at(10)发现,在第一晚配戴晶状体(角膜0.084µm,全眼0.059µm,瞳孔均为5mm)和第一周配戴晶状体(角膜0.155µm,全眼0.099µm)后,由角膜地形图得出的SA变化略高于通过全眼像差测量得出的变化。SA从1晚到1周的增加与其他研究报告一致,但作者报告了一个有趣的观察结果,即在这两次就诊之间,角膜像差的增加明显大于全眼像差的增加,导致他们提出随着时间的推移,OK诱导的角膜SA变化可能会产生眼部代偿效应。联合昏迷的情况正好相反,在全眼波前测量中,正常晶状体磨损引起的变化反而更大(第一晚:角膜0.01µm,全眼0.055µm;第1周:角膜0.094µm,全眼0.135µm)。与SA不同,对于昏迷患者,从佩戴第一晚到佩戴1周,角膜和全眼波前像差的昏迷增加相似,表明没有证据表明昏迷具有潜在的补偿作用。

Chen等人(11)发现,佩戴OK镜片1个月后,全眼SA的变化略高于角膜地形图产生的波前像差(角膜0.11µm,全眼0.14µm,瞳孔4mm)。他们发现,角膜垂直昏迷(Z7)的变化高于全眼(角膜0.08µm,全眼0.01µm).然而,水平彗差(Z8)在角膜和全眼测量值之间变化较大但相似(角膜0.2µm,全眼0.21µm)垂直昏迷与水平昏迷之间角膜与全眼昏迷变化的差异导致作者提出了一种可能的垂直昏迷眼部反应补偿,其中由OK引起的垂直昏迷通过眼睛内部像差的变化得到平衡。

停止OK透镜磨损对波前像差的影响

佩戴1年后测量到的三阶和四阶像差的增加被发现在停止佩戴OK镜片的1周内恢复到基线水平(12)。

总结

迄今为止的综合研究表明,角膜地形图产生的波前像差变化与OK镜片提供的屈光变化程度有关,这并不奇怪,因为角膜地形图轮廓的任何变化都会对角膜地形图产生的波前像差产生影响此外,还报告了由OK镜片磨损和测量的全眼像差引起的屈光变化量,这也不奇怪,因为已经证明OK主要通过角膜前表面曲率的变化提供屈光效应(Swarbrick).构成眼睛主要屈光面的角膜的任何变化都会影响测量的整个眼睛像差。

然而,当同时测量时,角膜源性高阶像差和全眼高阶像差的变化之间存在细微差异,这表明测量精度受到限制,或者前角膜以外的其他屈光面受到OK的影响晶状体磨损。这导致了对OK诱发的SA(10)和垂直昏迷(11)的内眼反应的可能性的建议。

OK引起的波前像差变化在夜间配戴晶状体的第一周内逐渐增加,尽管在配戴第一晚后昏迷变化是否稳定(8)或需要3个月才能稳定(7)方面存在分歧.任何正常透镜引起的波前像差变化在停止透镜磨损后1周内降低至基线值。

据报道,OK引起的波前像差变化提出了明显的问题,即它们是否能够影响OK所提供的近视控制效果。

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关于保罗

保罗·吉福德博士是澳大利亚布里斯班的一名研究科学家和行业创新者,也是近视简介的联合创始人。

工具书类

  1. 平冈T,松本Y,冈本F,山口T,广原Y,三桥T,大阪T。过夜角膜塑形术引起的角膜高阶像差。眼科杂志。2005;139:429-46(链接)
  2. 平冈T,冈本F,Kaji Y,Oshika T.整夜角膜塑形术后角膜的光学质量.角膜.2006;25:S59-63(链接)
  3. 平冈T,冈本C,石井Y,Kakita T,Oshika T.夜间角膜塑形术后对比敏感度功能和眼部高阶像差.眼科投资杂志,2007;48:550–6(链接)
  4. 平冈T,冈本C,石井Y,高平T,Kakita T,Oshika T.整夜角膜塑形术后中位对比敏感度和眼部高阶像差.眼科杂志2008;145:645-55(链接)
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  7. 连毅,沈敏,黄S,袁毅,王毅,朱德,蒋杰,毛X,王杰,陆菲.过夜角膜塑形术中的角膜重塑和波前像差.眼与接触镜.2014;40:161-8(链接)
  8. 平冈T,三桥T,冈本C,冈本F,广原Y,大阪T.诱导偏心角膜塑形镜对眼睛高阶波前像差和对比敏感度函数的影响.白内障屈光外科杂志.2009;35:1918-26(链接)
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